| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第15-31页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-21页 |
| 1.1.1 高铝粉煤灰产生状况 | 第16-17页 |
| 1.1.2 高铝粉煤灰危害 | 第17-18页 |
| 1.1.3 高铝粉煤灰矿相及组成 | 第18-21页 |
| 1.1.3.1 高铝粉煤灰组成 | 第18页 |
| 1.1.3.2 高铝粉煤灰的矿相 | 第18-19页 |
| 1.1.3.3 高铝粉煤灰形貌及元素分布 | 第19页 |
| 1.1.3.4 高铝粉煤灰的孔道结构 | 第19-21页 |
| 1.2 高铝粉煤灰的利用 | 第21-26页 |
| 1.2.1 高铝粉煤灰主要利用方式 | 第21-22页 |
| 1.2.2 高铝粉煤灰提取氧化铝技术研究进展 | 第22-24页 |
| 1.2.3 高铝粉煤灰制备铝硅系耐火材料研究进展 | 第24-26页 |
| 1.2.4 高铝粉煤灰活化高效脱硅除杂技术需求迫切 | 第26页 |
| 1.3 本论文研究思路和内容 | 第26-31页 |
| 1.3.1 关键问题和研究思路 | 第26-28页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第28-31页 |
| 2 协同活化工艺及机理研究 | 第31-59页 |
| 2.1 前言 | 第31-32页 |
| 2.2 实验部分 | 第32-36页 |
| 2.2.1 实验试剂及设备 | 第32-33页 |
| 2.2.2 实验方法 | 第33-35页 |
| 2.2.2.1 非晶相反应活性表征研究 | 第33页 |
| 2.2.2.2 单独活化过程 | 第33-34页 |
| 2.2.2.3 协同活化过程 | 第34-35页 |
| 2.2.3 分析方法 | 第35-36页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第36-56页 |
| 2.3.1 EDR表征活性可行性验证 | 第36-38页 |
| 2.3.2 高铝粉煤灰不同活化方式单独活化效果评价 | 第38-43页 |
| 2.3.2.1 机械活化工艺研究 | 第38-40页 |
| 2.3.2.2 酸活化工艺研究 | 第40-42页 |
| 2.3.2.3 微波活化工艺研究 | 第42-43页 |
| 2.3.3 高铝粉煤灰不同协同活化工艺比较 | 第43-44页 |
| 2.3.4 不同活化粉煤灰脱硅效果比较 | 第44-46页 |
| 2.3.5 机械-化学协同活化过程工艺优化 | 第46-51页 |
| 2.3.5.1 酸浓度对杂质浸出、EDR及矿相的影响 | 第46-48页 |
| 2.3.5.2 活化温度对杂质浸出、EDR及矿相的影响 | 第48-49页 |
| 2.3.5.3 活化时间对杂质浸出、EDR及矿相的影响 | 第49-50页 |
| 2.3.5.4 液固比对杂质浸出、EDR及矿相的影响 | 第50-51页 |
| 2.3.6 机械-化学协同活化机理分析 | 第51-56页 |
| 2.3.6.1 工艺过程模型假设 | 第51-52页 |
| 2.3.6.2 活化过程元素迁移与赋存规律研究 | 第52-53页 |
| 2.3.6.3 粉煤灰中铝氧硅价键变化对活性的影响 | 第53-55页 |
| 2.3.6.4 孔道结构及比表面积变化对活性的影响 | 第55页 |
| 2.3.6.5 矿相形貌变化 | 第55-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-59页 |
| 3 稀硅酸体系不同离子对硅溶胶凝胶化过程影响研究 | 第59-79页 |
| 3.1 前言 | 第59-60页 |
| 3.2 实验部分 | 第60-62页 |
| 3.2.1 实验原料及设备 | 第60-61页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第61-62页 |
| 3.2.3 分析表征手段 | 第62页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第62-77页 |
| 3.3.1 理论基础 | 第62-64页 |
| 3.3.1.1 DLVO理论 | 第62-64页 |
| 3.3.1.2 Zeta电位 | 第64页 |
| 3.3.2 电位突变过程硅酸快速聚合验证 | 第64-67页 |
| 3.3.2.1 凝胶化过程粘度与电位分析比较 | 第64-65页 |
| 3.3.2.2 不同阶段胶体粒子形貌变化分析 | 第65-67页 |
| 3.3.2.3 原位红外分析电位突变过程硅氧键变化 | 第67页 |
| 3.3.3 不同阳离子对电位突变过程的影响 | 第67-72页 |
| 3.3.3.1 一价阳离子对电位突变过程的影响 | 第67-69页 |
| 3.3.3.2 二价阳离子对电位突变过程的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.3.3 三价阳离子对电位突变过程的影响 | 第71-72页 |
| 3.3.4 不同阴离子对电位突变过程的影响 | 第72-77页 |
| 3.3.4.1 不同酸浓度对突变过程的影响 | 第72-74页 |
| 3.3.4.2 同一主族不同周期一价阴离子对突变过程的影响 | 第74-75页 |
| 3.3.4.3 不同价态阴离子对突变过程的影响 | 第75-77页 |
| 3.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 4 活化粉煤灰深度脱硅工艺优化及机理研究 | 第79-101页 |
| 4.1 前言 | 第79页 |
| 4.2 实验原料及方法 | 第79-82页 |
| 4.2.1 实验原料及设备 | 第79-80页 |
| 4.2.2 实验方法 | 第80-81页 |
| 4.2.2.1 工艺优化实验方法 | 第81页 |
| 4.2.2.2 动力学研究实验方法 | 第81页 |
| 4.2.3 分析表征手段 | 第81-82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-98页 |
| 4.3.1 正交实验 | 第82-84页 |
| 4.3.2 脱硅过程单因素工艺优化 | 第84-88页 |
| 4.3.2.1 反应温度对脱硅率及矿相的影响 | 第84-85页 |
| 4.3.2.2 碱浓度对脱硅率及矿相的影响 | 第85-86页 |
| 4.3.2.3 反应时间对脱硅率及矿相的影响 | 第86-87页 |
| 4.3.2.4 液固比对脱硅率及矿相的影响 | 第87-88页 |
| 4.3.3 脱硅过程机理研究 | 第88-91页 |
| 4.3.3.1 模型建立 | 第88页 |
| 4.3.3.2 脱硅过程元素迁移与赋存规律研究 | 第88-89页 |
| 4.3.3.3 脱硅粉煤灰价键变化 | 第89页 |
| 4.3.3.4 脱硅粉煤灰的孔道结构及比表面积变化 | 第89-90页 |
| 4.3.3.5 矿相及形貌变化 | 第90-91页 |
| 4.3.4 脱硅动力学 | 第91-98页 |
| 4.3.4.1 表观动力学模型 | 第92-93页 |
| 4.3.4.2 搅拌速度影响 | 第93页 |
| 4.3.4.3 反应温度影响 | 第93-96页 |
| 4.3.4.4 碱浓度影响 | 第96-98页 |
| 4.4 本章小结 | 第98-101页 |
| 5 产品制备工艺研究与整体工艺初步评价 | 第101-127页 |
| 5.1 前言 | 第101-102页 |
| 5.2 实验原料及方法 | 第102-105页 |
| 5.2.1 实验原料及设备 | 第102-103页 |
| 5.2.2 实验方法 | 第103页 |
| 5.2.2.1 废酸液制备聚合氯化铝 | 第103页 |
| 5.2.2.2 莫来石烧结工艺优化 | 第103页 |
| 5.2.3 分析表征手段 | 第103-105页 |
| 5.3 活化酸液耦合调控制备聚合氯化铝过程研究 | 第105-111页 |
| 5.3.1 实验室小试酸液循环离子富集考察 | 第105-107页 |
| 5.3.2 扩大实验酸液循环离子富集及活化效果考察 | 第107页 |
| 5.3.3 循环废酸液制备聚合氯化铝工艺研究 | 第107-111页 |
| 5.3.3.1 铝酸钙高效溶解工艺研究 | 第107-109页 |
| 5.3.3.2 聚合氯化铝制备过程盐基度和氧化铝含量工艺考察 | 第109-111页 |
| 5.4 脱硅粉煤灰物性调控制备莫来石骨料研究 | 第111-122页 |
| 5.4.1 正交实验 | 第111-114页 |
| 5.4.2 单因素优化 | 第114-122页 |
| 5.4.2.1 添加剂影响 | 第114-115页 |
| 5.4.2.2 成型压力影响 | 第115页 |
| 5.4.2.3 含水率影响 | 第115-116页 |
| 5.4.2.4 温度影响 | 第116-119页 |
| 5.4.2.5 恒温焙烧时间影响 | 第119-122页 |
| 5.5 整体工艺物料衡算及物质流分析 | 第122-124页 |
| 5.5.1 整体工艺物料衡算 | 第122页 |
| 5.5.2 物质流分析 | 第122-124页 |
| 5.6 本章小结 | 第124-127页 |
| 6 结论与建议 | 第127-131页 |
| 6.1 结论 | 第127-129页 |
| 6.2 创新点 | 第129页 |
| 6.3 建议 | 第129-131页 |
| 符号表 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-147页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第147-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
